34解析法设计凸轮轮廓简介 图解法绘制凸轮轮廓简便、直观,但作图误差较大,难以获 得凸轮轮廓曲线上各点的精确坐标,所以只用低速或不重要的 场合。对高速凸轮或对从动件运动规律要求较高的凸轮,必须 用解析法进行设计。 本节介绍用解析法设计偏置滚子直动从动件盘形凸轮机构的 凸轮轮廓 设ρ8为凸轮理论轮廓上各点的极坐标值,pn8为凸轮实际 轮廓上对应点的极坐标值,下面给出凸轮轮廓曲线以凸轮回转 中心为极点的极坐标表示
3.4 解析法设计凸轮轮廓简介 图解法绘制凸轮轮廓简便、直观,但作图误差较大,难以获 得凸轮轮廓曲线上各点的精确坐标,所以只用低速或不重要的 场合。对高速凸轮或对从动件运动规律要求较高的凸轮,必须 用解析法进行设计。 本节介绍用解析法设计偏置滚子直动从动件盘形凸轮机构的 凸轮轮廓。 设ρ,θ为凸轮理论轮廓上各点的极坐标值,ρT ,θT为凸轮实际 轮廓上对应点的极坐标值,下面给出凸轮轮廓曲线以凸轮回转 中心为极点的极坐标表示
速度瞬心
如果已知偏距e(凸轮回转中心至过接触点从动件导路之间的偏 置距离),基圆半径rm,滚子半径r,从动件运动规律s2=S2(61)以及 凸轮以等角速度ω1顺时针方向回转。根据反转法原理,可画出相 对初始位置反转δ1角的机构位置,如图3-14所示。此时,从动件 滚子中心B所在位置也就是凸轮轮廓上的一点,其极坐标为 2 1+B-B 式中 与凸轮转角61对应的从动件位移。且 y'min tgβo tg B 0
如果已知偏距e(凸轮回转中心至过接触点从动件导路之间的偏 置距离),基圆半径rmin,滚子半径r,从动件运动规律s2=s2 (δ1 )以及 凸轮以等角速度ω1顺时针方向回转。根据反转法原理,可画出相 对初始位置反转δ1角的机构位置,如图3-14所示。此时,从动件 滚子中心B所在位置也就是凸轮轮廓上的一点,其极坐标为
由于凸轮实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线,所以两轮廓曲线对应点 具有公共的曲率中心和法线。在图3-14中,过B点作理论轮廓的法线交滚子于T 点,T点就是实际轮廓上的对应点。同时,法线mn与过凸轮轴心O且垂直于从 动件导路的直线交于P点,P点就是凸轮与从动件的相对瞬心,且op=v2/u1 于是从图中△OPB可得 B dδ 实际轮廓上对应点T的极坐标为 2pr cos 2 b+日 raina 46=arct 在编制岀相应的计算杋程序后,就能计算出凸轮轮廓上各点的坐标,画出凸轮轮廓, 修改设计参数后,可以得到较好的设计方案
由于凸轮实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线,所以两轮廓曲线对应点 具有公共的曲率中心和法线。在图3-14中,过B点作理论轮廓的法线交滚子于T 点,T点就是实际轮廓上的对应点。同时,法线nn与过凸轮轴心O且垂直于从 动件导路的直线交于P点,P点就是凸轮与从动件的相对瞬心,且lop = v2 /ω1。 于是从图中△OPB可得 在编制出相应的计算机程序后,就能计算出凸轮轮廓上各点的坐标,画出凸轮轮廓, 修改设计参数后,可以得到较好的设计方案
35设计凸轮机构应注意的问题 设计凸轮机构时,不仅要保证从动件实现预定的运动规律 还要求传动时受力良好、结构紧凑。选择凸轮滚子半径时,应 考虑其对凸轮轮廓的影响;基圆半径是凸轮轮廓的一个重要参 数,它对凸轮机构尺寸、受力、磨损和效率有重要的影响 351滚子半径的选择 352压力角的校核 353基圆半径对凸轮机构的影响
3.5 设计凸轮机构应注意的问题 设计凸轮机构时,不仅要保证从动件实现预定的运动规律, 还要求传动时受力良好、结构紧凑。选择凸轮滚子半径时,应 考虑其对凸轮轮廓的影响;基圆半径是凸轮轮廓的一个重要参 数,它对凸轮机构尺寸、受力、磨损和效率有重要的影响。 3.5.1 滚子半径的选择 3.5.2 压力角的校核 3.5.3 基圆半径对凸轮机构的影响